Ancilla-Assisted Enhancement of Channel Estimation for Low-Noise Parameters
为了统一处理量子过程中极小噪声或微弱信号的估计问题，我们引入了具有一个噪声参数的低噪声量子信道的概念.在几个示例中已知，先前的纠缠与非本地输出测量一起提高了信道估计的性能。在本文中，我们研究这种“辅助增强”的噪声参数估计在一般的低噪声信道。对于两级系统的信道，我们证明了增强因子，即辅助估计的Fisher信息与原始估计的Fisher信息之比，总是上界为3/2。文中还给出了可达性的一些条件，并举例说明。
2005-08-29 quant-ph
Ancilla Assisted Quantum State Tomography in Many-Qubit Registers
量子态层析成像（QST）的标准方法依赖于一组非对易观测量的测量，这些测量是在一系列独立的实验中实现的。Nieuwenhuizen及其同事提出的辅助QST（AAQST）（Phys.Rev.Lett.，92，120402（2004））通过利用已知初始状态下的辅助寄存器来大大减少独立测量的数量。在适当的条件下，AAQST允许在单个实验中映射出输入寄存器的密度矩阵。在这里，我们描述了在多量子位寄存器中显式构造AAQST实验的方法。我们还报告了对AAQST的核磁共振研究：（i）在各向同性液态系统中使用单量子位辅助寄存器的双量子位输入寄存器和（ii）在部分取向系统中使用双量子位辅助寄存器的三量子位输入寄存器。实验结果证实了AAQST在多比特寄存器中的有效性。
2013-04-22 quant-ph
Ancilla-assisted measurement of photonic spatial correlations and entanglement
我们报告的实验中，下转换光子的空间坐标的时刻直接测量，而不必重建任何边缘概率分布。我们使用一个空间光调制器来耦合空间自由度和场的偏振态，作为辅助系统。关于空间相关性的信息是通过测量辅助量子比特获得的。在其他应用中，这种新方法提供了一种更有效的技术来识别连续变量纠缠。
2014-02-12 quant-ph
Invariance of the bit error rate in the ancilla-assisted homodyne detection
研究了利用分束器耦合的任意辅助态，通过零差测量鉴别二元相干态的最小误码率。我们考虑了任意的纯辅助状态，这些状态通过这些部分测量和经典的前馈操作实时更新，其中部分测量是通过具有共同固定相位的零差检测进行的。结果表明，系统的最小误比特率在这些操作下是不变的。讨论了零差检测在误码率不变的情况下如何推广。
2010-03-22 quant-ph
Ancilla assisted measurements on quantum ensembles: General protocols and applications in NMR quantum information processing
量子系综形成了用于研究量子物理学、量子信息科学和光谱学中的各种现象的易于访问的架构。在这里，我们回顾了一些最近的协议，测量量子系综利用辅助系统。我们还说明了这些协议实验通过核磁共振技术。特别是，我们将回顾非侵入性测量，提取各种运营商的期望值，量子态的表征，和量子过程，最后量子噪声工程。
2015-09-15 quant-ph
Ancilla-assisted probing of temporal quantum correlations of large spins
当在两个或更多个不同的时间测量量子自旋时，由于先前的测量而发生的测量反作用会影响后面的测量。这使得时间量子关联函数的测量具有挑战性。在本文中，我提出了一个测量协议，利用自旋选择规则来减轻测量反作用的影响。我表明，在适当的条件下，测量反作用对两个时间的量子关联的影响变得可以忽略不计时，探测系统组成的自旋与大自旋量子数$l\gg s$通过耦合到一个自旋- $s$辅助自由度。这种测量协议的潜在应用是通过光探测玻色-爱因斯坦凝聚体的阵列。
2020-08-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Ancilla-assisted frequency estimation under phase covariant noises with Greenberger-Horne-Zeilinger states
已经证明，在存在不相关马尔可夫退相的情况下，在频率估计中，Greenberger-Horne-Zeilinger态可达到的最佳灵敏度与不相关探针相同[S. F. Huelga等人，物理修订信函79，3865（1997）]。在这里，我们扩展这个问题，通过检查可实现的最佳频率灵敏度使用辅助策略，这是最近提出的鲁棒相位估计。在马尔可夫协变相位噪声存在的一般情况下，我们给出了由量子费舍尔信息限定的频率灵敏度极限，以及使理论灵敏度极限饱和的最优观测量.我们还证明了辅助策略的有效性，以保持频率敏感性遭受特定的物理地面噪声。
2020-06-20 quant-ph
Ancilla-assisted quantum process tomography
通过量子过程层析成像可以实现对量子动力学过程的完整和精确的表征。使用相关光子的源，我们已经实施了几种方法来研究各种各样的过程，例如，单一的、散肩的和极化的。这些方法之一，辅助过程断层扫描（AAPT），利用一个额外的“辅助系统”，我们已经从理论上确定了条件时，AAPT是可能的。所有现有的AAPT方案都利用纠缠态。我们的研究结果表明，令人惊讶的是，纠缠是不需要AAPT，我们目前的过程层析成像数据使用的输入状态，没有纠缠。然而，使用缠结产生优越的结果。
2003-03-19 quant-ph
Nonlocal Generalized Quantum Measurements of Spin Products Without Maximal Entanglement
在类空分离的量子系统上测量非定域可观测量是一项资源匮乏且具有实验挑战性的任务。已经提出了几种理论测量方案，以增加其可行性，使用共享的最大纠缠辅助。我们提出了一种新的方法来解决这个问题，使用广义量子测量的语言，以表明它实际上是可能的，而不一定需要一个最大纠缠的辅助测量可观察的非局部自旋产品。这种方法打开了大门，更经济的任意强度的非局部测量，从非局部弱值的应用范围可能新的测试贝尔不等式。明确了测量强度和所需辅助纠缠量之间的关系，为将量子非定域性、纠缠和信息传输联系在一起的联系带来了新的视角。
2019-12-15 quant-ph
Ancilla-assisted dark-state quantum gates in ultracold polar molecules
Center for Theoretical Physics and School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University（海南大学理论物理中心与物理光电工程学院）
本文提出一种基于辅助量子比特辅助暗态机制的双量子比特分子纠缠门，利用超冷极性分子平台实现高保真纠缠，并可扩展至多量子比特门。
2026-09-17 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Investigating the optimality of ancilla-assisted linear optical Bell measurements
在过去的十年里，Grice、Ewert和van Loock发现线性光网络在输入越来越复杂的辅助状态时，可以实现接近单位效率的明确贝尔状态识别。然而，除了真空辅助的情况下，这些计划的最优性是未知的。在这里，这些网络的最优性研究，通过分析和数值方法。我们展示了一个分析上限的成功概率的干涉仪，保持输入光子的偏振，饱和的格莱斯和Evert-van Look的策略。此外，这样一个上限链接的复杂性，他们的辅助国家的缩放性能。我们还展示了一种计算机辅助的方法来优化这种测量方案的通用干涉仪，通过模拟提供各种辅助输入状态的光网络。我们在数值上证实了已知的小计划的最优性。我们使用这两种方法来研究其他辅助状态，其中一些以前从未研究过。
2018-09-03 quant-ph
Ancilla Assisted Quantum Process Tomography using Bound entangled states
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali（印度科学教育研究所 Mohali 分校）
本文研究了束缚纠缠态在辅助量子过程全息成像中的应用，证明了某些束缚纠缠态可用于该技术，并指出局部过滤操作对全息成像无效，同时通过与韦纳和各向同性态的比较，建立了定量界限。
2026-06-06 quant-ph
Experimental ancilla-assisted phase-estimation in a noisy channel
精心设计的探针的可重复性可能会因其进化过程中出现的噪声过程而受到破坏。噪声负责改变探针的演化，使得探针很少或没有关于感兴趣的参数的信息，因此破坏任何可能测量的信噪比。在这里，我们展示了一个实验，其中引入的辅助改善了高噪声制度中的光学相位的估计。该优点是通过在初始化和测量状态下探针和辅助的相干耦合来实现的，其生成并且然后选择受噪声过程影响较小的总体配置的子集。
2017-07-27 quant-ph
Finite resolution ancilla-assisted measurements of quantum work distributions
功是一个与过程相关的可观测量，但没有厄米算符与它的测量相关。我们考虑一个辅助协议测量上完成的工作由一个时间依赖的哈密顿量通过两个冯诺依曼测量系统的能量进行的测量装置建模为一个自由粒子的有限本地化和相互作用的时间与系统驱动的量子系统。我们认为系统的哈密顿都通勤和不通勤在不同的时间，发现更正波动关系，如Jarzynski平等和克鲁克斯关系。该测量模型允许我们量化测量对估计的功分布的影响，以及在系统上完成的相关平均功和与测量设备交换的平均热。
2022-04-15 quant-ph
No-Go Theorem for Ancilla-Assisted Gaussian Enhancement in Passive-Unitary Estimation
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文研究在信号能量约束下，使用通用高斯探针估计无损耗无源高斯幺正参数时，额外辅助模式不能提高最大量子Fisher信息，并刻画了最优探针态族。
2026-05-29 quant-ph
Ancilla Assisted Quantum Information Processing: General protocols and NMR implementations
比特是二进制经典信息的基本单位，而量子比特是量子信息的基本单位。在量子信息处理（QIP）中，习惯上将所研究的量子比特称为系统量子比特，而将附加量子比特称为辅助量子比特。在这篇论文中，我描述了利用辅助量子位有效地执行许多QIP任务的各种方案，以及它们在核磁共振（NMR）系统中的实验演示。特别地，我们已经证明，在存在足够的辅助量子比特的情况下，可以在一次测量中完全表征一般的量子态以及一般的量子动力学。此外，还可以利用辅助量子比特来实现与量子物理学相关的几个实验所需的非侵入性量子测量。我还将举例说明辅助量子比特在光谱学中的一些有趣应用。最后，我描述了一个实验研究的效率，各种动态去耦序列抑制单以及多个量子相干性的大自旋团簇的退相干。实验结果表明，最近推出的RUDD序列在抑制退相干的优越性能。
2016-01-02 quant-ph
Ancilla-Assisted Calibration of a Measuring Apparatus
一个量子测量可以用一组矩阵来描述，每个矩阵对应一个可能的结果，它表示传感器的正算子值测量（POVM）。有效的协议POVM提取任意传感器是必需的。我们提出了第一个实验性的POVM重建，它明确利用了量子资源，即，非经典关联与辅助状态。利用参量下转换产生的孪生光束的强量子关联重构了光子数分辨探测器的POVM。我们的重建方法是更强大的统计比POVM重建方法，使用经典的输入状态。
2012-06-28 quant-ph
Correlation-assisted process tomography
在$d$维输入上的标准量子过程层析成像是通过准备输入探针的几个状态来执行的，所述输入探针然后在对应于进程的量子信道的作用下演化。通过状态层析成像重建探头的最终状态。一种替代方案是由辅助过程层析成像：一个单一的探针辅助状态，并利用探针和辅助之间存在的相关性，以充分重建信道上的信息。为了使辅助过程层析成像成为可能，探针辅助输入状态不需要纠缠，但仍然需要具有最大算子施密特秩。在这里，我们建立和分析的框架，这两种方法之间的插值过程层析成像，旨在利用探针和辅助之间可能存在的任何相关性，允许过程层析成像与尽可能少的输入准备，当探针辅助状态可能是运营商施密特秩不足。我们的调查的主要对象是最小数量的初始本地操作的输入探针为一个给定的启动探针辅助状态，需要允许过程断层扫描。我们证明，这样的数字规模成反比的运营商施密特秩的输入探针辅助状态的任意本地输入处理。我们还提供了这种初始局部处理被限制为幺正旋转的情况下的结果，特别是表明对于纯输入纠缠态，并且在混合状态的情况下，可能存在极端情况，其中固定输入探针辅助状态提供有关$\approx d^2/2$的信息-算子空间的一维子空间和单个附加输入酉旋转允许过程层析成像。
2018-08-31 quant-ph
Ancilla-assisted nondestructive discrimination of distributed GHZ-class states
Centre for Quantum Science and Technology, Siksha O Anusandhan Deemed to be University（锡卡奥阿努桑丹认定大学量子科学与技术中心）
提出可扩展的辅助量子比特协议，利用GHZ辅助态和局域幺正操作，在不消耗系统态的情况下严格判别多方GHZ类态，并解析了噪声影响，通过Qiskit验证可行性。
2026-09-09 quant-ph
Experimental ancilla-assisted qubit transmission against correlated noise using quantum parity checking
我们报告了一种光子量子比特在不稳定光纤上传输方案的实验演示，该方案具有即插即用的特性，并且能够传输量子比特的任何状态，无论它是已知的，未知的，还是纠缠到其他系统。通过在光纤噪声的相关时间内在信号光子之后添加辅助光子并通过执行量子奇偶校验来实现对无噪声量子信道的高保真度。该方案具有简单、免维护和对节点间路径长度不匹配的鲁棒性等特点，适用于多用户量子通信网络。
2007-07-02 quant-ph
Purity and bound energy in ancilla-assisted work extraction
National Institute of Technology, Tiruchirappalli（国立技术学院蒂鲁奇拉帕利分校）
从束缚能和纯度角度研究辅助量子电池中的功提取，发现系统束缚能是恶魔增益的紧上界，并引入基于纯度的增益定性预测，同时分析了耗散和相互作用的影响。
2026-06-19 quant-ph
Thermodynamics of ancilla-assisted erasure of quantum information
本文研究由热量子比特和纯辅助量子比特构成储库时，仅用CNOT门擦除量子比特任意状态的信道热力学，指出其可在阈值温度以上超越Landauer极限，但并非违反该原理。
2025-05-12 quant-ph
Ancilla-Assisted Process Tomography with Bipartiete Mixed Separable States
University of Toronto（多伦多大学）
本文提出利用Sinisterness概念构造双qubit忠实态，分析单qubit操作的误差放大特性，并验证最大纠缠态在误差放大中的最优性能。
2025-05-08 quant-ph
A dynamical approach to ancilla assisted quantum thermometry
提出了一种提高量子测温灵敏度的方案，其中用于恢复外部浴的温度的感测量子系统通过哈密顿项$\hat{H}_I$与外部辅助设备（仪表）动态耦合。与以前的方法不同，我们的方案既不依赖于传感器和仪表之间的初始纠缠的存在，也不依赖于对两个系统进行联合测量的可能性。我们报告的优点产生于这样的事实，即存在的$\hat{H}_I$干扰浴传感器的相互作用，转换成一个有效的传感器传感器提取本质上不相干的信息浴温度，并将其映射到相干的仪表，它最终可以恢复本地测量。
2018-07-30 quant-ph
Two-stage solution for ancilla-assisted quantum process tomography: error analysis and optimal design
本文将标准QPT的两阶段解法推广到AAPT，给出$O(Md_A^2d_B^2)$复杂度算法，建立误差上界并研究输入态最优设计，通过相位阻尼数值实验验证了理论结果。
2023-10-31 cs.SY eess.SY quant-ph
Faithfulness and sensitivity for ancilla-assisted process tomography
一个系统-辅助二分态能够包含作用于系统的未知量子信道的全部信息，称为忠实态。由D 'Ariano和Presti证明的状态的忠实性和相应的Jamiolkowski映射的可逆性之间的等价性已经成为辅助过程层析成像的有用表征，尽管证明是不完整的，因为他们假设了迹非增量子操作，而不是量子信道。我们完成了等价性的证明，并将忠实性推广到各类量子信道。我们还探讨了一个更一般的概念，我们称之为敏感性，量子态的性质被改变的任何非平凡的行动的量子信道。我们研究了它们之间的关系，通过表征这两个属性的重要类别的量子信道，如酉信道，随机酉操作和酉操作。它们之间意想不到的（非）等价结果揭示了量子信道的结构，表明我们只需要两类量子态来表征量子态对量子信道的各种子类的忠实或敏感。例如，它揭示了量子过程层析成像和量子相关之间的关系，因为事实证明，只有完全没有局部经典可观测的二分态才能用来感知单位通道的影响。
2022-06-13 quant-ph
Deployed quantum link characterization via Bayesian ancilla-assisted process tomography
利用辅助量子比特过程层析和贝叶斯推断，对1.6公里部署光纤链路进行24小时监测，获得95.1%的稳定过程保真度，首次实现部署量子链路的AAPT表征。
2024-10-01 physics.optics quant-ph
Sequential Measurements as a Resource in Ancilla-Assisted Quantum Metrology
University of Washington（华盛顿大学）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与工程中心）
通过顺序弱测量同时估计位移通道的两个正交分量，利用量子 Fisher 信息显示测量反作用可增强信息获取，通过 N 比特字符串分布信息避免相位缠绕损失，提升动态范围并增强抗退相干能力。
2026-09-04 quant-ph
Not all entangled states are useful for ancilla-assisted quantum process tomography
众所周知，利用量子过程层析成像技术，如标准量子过程层析成像和辅助量子过程层析成像（AAQPT），可以提取未知量子信道的全部信息。此外，我们还发现纠缠态对AAQPT并不是必需的，存在着对AAQPT有用的可分离态，但令人惊讶的是，我们发现并不是所有的纠缠态都对AAQPT有用，也存在着一些无用的纠缠态。纠缠检测中使用的重新排列操作可以涉及到一个二分态是否对AAQPT有用的问题。我们推导出它们之间的关系，并展示了通过重新对齐操作提取未知信道的完整信息的过程。基于这种关系，我们给出了两个夸克纠缠态和两个夸克束缚纠缠态的例子。这两个例子都是纠缠的，但它们不能用于AAQPT。最后，在IBM平台上进行了实验验证。
2022-08-10 quant-ph
Symmetry-resolved tree tensor network analysis of Bell-state discrimination with ancilla-assisted passive linear optics
Banaras Hindu University（贝拿勒斯印度教大学）；Keio University（庆应义塾大学）
本文提出一种光子数分辨的树张量网络方法，用于高效评估辅助辅助被动线性光学贝尔态判别中的探测器支持，并推导了对称辅助资源的精确组合关系，验证了多达32个光学模式的结果。
2026-09-09 quant-ph
Noise-dependent optimal strategies for quantum metrology
我们表明，对于一些嘈杂的信道，最佳的纠缠辅助策略取决于噪声水平。我们注意到，平行纠缠策略和辅助策略之间存在非平凡的交叉--在前者中，探针都纠缠在一起，在后者中，探针与无噪音的辅助策略纠缠在一起，但不是在它们之间。这种转变可以通过以下事实来解释：可分离状态对噪声更具鲁棒性，因此在高噪声限制下是最佳的，但它们又被辅助状态所超越。
2018-02-15 quant-ph
Ancilla-Assisted Protection of Information: Application to Atom-Cavity Systems
提出一种利用光子辅助系统将信息转移至无退相干子空间并恢复的协议，实现光学腔原子系统中量子信息与纠缠的完全保护。
2023-11-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Ancilla-assisted measurement of quantum work
我们回顾了使用外部辅助检测器来测量在幺正热力学过程中在量子系统上执行或从量子系统中提取的工作的全部分布。我们首先说明两个范例计划，允许一个测量的工作分布：拉姆齐技术来测量的特征函数和正算子值的措施（POVM）计划直接测量的工作概率分布。然后，我们表明，这两个想法可以在一个统一的框架中理解，通过一个通用的量子探测器评估工作波动，并描述了两个协议，能够产生互补的信息。这也使我们能够强调量子工作如何受到系统初始状态中相干态的影响。最后，我们描述了前两个方案的物理实现和实验实现。
2018-08-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Variational Dissipative Framework for Quantum Algorithms
Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University（北京大学前沿计算研究中心）；School of Computer Science, Peking University（北京大学计算机学院）；Faculty of Information Science and Engineering, Ocean University of China（中国海洋大学信息科学与工程学院）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；China Center of Advanced Science and Technology（中国科学院科技政策与管理科学研究所）
提出一种变分耗散框架，通过辅助量子比特辅助的工程耗散模块与变分量子电路结合，扩展可制备的混合态空间，并应用于基态搜索和状态恢复任务。
2026-05-25 quant-ph
Experimental realization of deterministic and selective photon addition in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit
本文在超导量子比特辅助下，于微波腔玻色模式中实验实现了光子数选择性的确定性光子添加操作，通过双光子跃迁实现相反光子宇称空间之间的相干单向映射，为玻色系统自主量子纠错及非幺正变换提供了新途径。
2025-03-28 quant-ph
Entanglement-Assisted Discrimination of Nonlocal Sets of Orthogonal States
School of Mathematics and Science, Hebei GEO University（河北地质大学数理学院）；Intelligent Sensor Network Engineering Research Center of Hebei Province, Hebei GEO University（河北省智能传感器网络工程研究中心）
本文研究了多粒子纠缠在非局域正交态集鉴别中的作用，提出高效的LOCC协议，探讨了不同纠缠辅助方案的资源消耗，并发现避免量子 teleportation 的协议通常更高效。
2026-03-17 quant-ph
Additive Classical Capacity of Quantum Channels Assisted by Noisy Entanglement
本文给出了在有噪声的量子信道中经典信息传输的容量公式，该信道由发送方进行可分离编码，接收方的预共享辅助信道提供有限的资源.而不是一个纯粹的状态，我们认为在一个混合的状态，纯化的“证人”的信号辅助对。因此，信号-见证相关限制了从信号-辅助相关可用的资源。我们的公式表征了不同形式的资源，包括嘈杂或有限的纠缠援助，经典通信的效用。在可分离编码的情况下，发送方的信号在多个信道使用中仍然允许纠缠，但我们的容量公式是可加的。特别地，对于广义协变信道，我们的容量公式具有简单的封闭形式。此外，我们的可加性容量公式上限的一般相干攻击的信息增益在各种双向量子密钥分发协议。对于高斯协议，公式的可加性表明集体高斯攻击是最强大的。
2017-05-19 quant-ph
Detection of the nonlocal atomic entanglement assisted with single photons
提出了一种测量原子纠缠度的有效方法。通过腔量子电动力学（QED）中的辅助单光子输入-输出过程，根据原子单重态拾取成功的概率，可以获得原子纠缠的纠缠度。该协议有三个优点：第一，我们不需要复杂的控制非（CNOT）门。第二，分布的原子不需要彼此保持完整。第三，原子纠缠可以非局域分布，这为原子纠缠在分布式量子计算中提供了重要的应用。
2014-01-11 quant-ph
Discrete-variable assisted error correction of continuous-variable quantum information
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文提出一种利用广泛可用的离散变量辅助资源进行连续变量量子纠错的新方案，通过单个量子比特辅助态抑制超过20%的连续变量退相干，并在混合连续-离散系统中展现鲁棒性。
2026-04-08 quant-ph
Entanglement-assisted weak value amplification
大的弱值已被用来放大线性响应信号的灵敏度，以检测小参数的变化，这也使得一个简单的方法，精确的参数估计。然而，产生一个大的弱值需要一个低的后选择概率的辅助自由度，这限制了该技术的实用性。我们提出了一种改进的方法，使用纠缠，以提高效率。我们表明，通过纠缠和后选择$n$辅助，后选择概率可以增加$n$的一个因素，同时保持弱值固定（相比$n$不相关的尝试与一个辅助），这是最佳的缩放与$n$，预计从量子精密测量。此外，我们还得到了一个令人惊讶的结果：在后选择态中，关于被检测参数的量子费舍尔信息几乎可以被完全保留，这使得灵敏估计近似地饱和了最优量子Cramér-Rao界.为了说明这个协议，我们提供了简单的量子线路，可以使用目前的实验实现的三个纠缠量子比特。
2014-01-23 quant-ph
Coherence-assisted quantum state preparation and thermal control through repeated interactions
University of Toronto（多伦多大学）
该研究在马尔可夫重复相互作用框架下，推导了量子比特与相干环境相互作用的精确解析解，证实环境相干性可作为资源调控稳态制备与能量传递，甚至逆转热流方向。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.chem-ph
Incompatibility assisted Zeno-like confinement enables unbounded sharing of nonlocality
International Institute of Information Technology, Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；International Iberian Nanotechnology Laboratory（伊比利亚纳米技术实验室）
研究无界数量副本顺序共享贝尔非局域性的条件，通过不相容测量提取非局域性，后处理态保持非局域，建立两种测量场景下初始态和测量噪声选择的约束，证明渐近极限下副本后处理态近似相同。
2026-07-07 quant-ph
Nonlocality-Assisted Enhancement of Error-Free Communication in Noisy Classical Channels
本文研究贝尔场景中非局域关联对噪声经典信道零错误通信的增强作用，构造出零错误容量为零的信道，借助极值非局域关联可实现1比特或log m比特无误传输，强调其多功能效用。
2025-04-18 quant-ph
Genuinely Nonlocal Product Bases: Classification and Entanglement Assisted Discrimination
一个复合希尔伯特空间的正交乘积基是真正非局部的，如果基状态在每一个双划分上都是局部不可区分的。从操作的角度来看，这种基础相当于一种可分离的测量，除非所有各方都聚集在一个地点，否则本地操作和传统通信无法实施这种测量。在这项工作中，我们把真正的非本地产品基地分为不同的类别。我们的分类是基于状态消除属性的集合，通过正交性保持测量时，所有各方在空间上分离或不同子集的各方走到一起。然后，我们研究了几个这样的基地与额外的纠缠各方之间共享的资源的地方国家歧视协议。除了消耗更少的纠缠比基于隐形传态的计划，我们的协议表明所提出的分类的操作意义，并表现出非平凡的使用真正的纠缠在本地状态的歧视问题。
2019-05-15 quant-ph
Nonlocal memory assisted entanglement distribution in optical fibers
几种量子信息和通信协议的成功实现需要以可靠的方式分配纠缠的量子比特对。虽然最近有大量的理论和实验活动处理非马尔可夫量子动力学，实验应用和验证的有用性的记忆效应的量子信息任务仍然缺失。我们结合这两个方面，并通过实验表明，最近引入的概念，非本地记忆效应允许保护和分布偏振纠缠对光子在保偏（PM）光纤内的有效方式。所介绍的方案是基于相关的环境，即偏振纠缠光子的频率，在它们的物理分布。当与没有非局部记忆效应的情况相比时，我们证明了通道或光纤长度至少有12倍的改进，用于保持光子的高度纠缠初始偏振态不受退相影响。
2014-01-20 quant-ph
Entanglement purification of nonlocal quantum-dot-confined electrons assisted by double-sided optical microcavities
提出了一种用于双面光学微腔中的两个单电子量子点的非破坏性奇偶校验探测器（PCD）方案。利用偏振纠缠光子对，PCD工作在一个平行的风格，是鲁棒的光程长度的相位波动。此外，我们提出了一个经济的纠缠纯化协议的电子对与我们的无损PCD。量子通信中的各方可以在提高净化效率的同时，减少对某些特定保真度阈值的量子源消耗。因此，我们的协议在未来的量子通信和分布式量子网络中有很好的应用。
2018-09-01 quant-ph
Memory-Assisted Nonlocal Interferometer Towards Long-Baseline Telescopes
针对提升干涉成像角分辨率需扩展光学干涉仪基线的问题，本研究演示了记忆辅助非局域干涉仪，其光纤基线达20公里且能补偿1.5公里几何延迟，为光学波段成像及量子存储器天文应用提供了可能。
2025-11-14 physics.optics quant-ph
Optimizing quantum process tomography with unitary 2-designs
我们表明，加权酉2-设计定义的最佳测量系统辅助输出状态的辅助过程断层扫描的单位量子信道。例子包括相互无偏酉算子基的完整集合。这些中的每一个指定最小系列的最佳正交测量。一般的量子信道也被考虑。
2008-01-24 quant-ph
Genuine fidelity gaps associated with a sequential decomposition of genuinely entangling isometry and unitary operations
我们提请注意存在的"真正的"保真度差距的辅助连续分解真正纠缠等距和量子计算的幺正操作。间隙出现在单向顺序配方中的多量子位操作的二分分解时，其中辅助系统与行中的每个量子位局部交互并且仅交互一次。鉴于已知的"不去"与这样一个理论和实验上理想的分解，各种数字的优点被引入到分析的最佳"保真度"，一个任意的真正的纠缠操作可以承认这样一个顺序的分解。一个有效的变分矩阵产品运营商（VMPO）协议调用，以获得数值上的保真度差距后，真正的纠缠顺序分解所产生的最小值。根据与真正的多体纠缠概念的可能联系，我们将这样获得的间隙的值称为真正的，因为它们独立于附属维度和相关幺正作用于其上的初始状态。
2013-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Optimal simulation of nonlocal Hamiltonians using local operations and classical communication
考虑一组$N$系统和耦合它们的任意相互作用哈密顿量$H$。我们研究了使用本地操作和经典通信（LOCC），连同汉密尔顿$H$，模拟一个单一的$N$系统根据其他一些汉密尔顿$H'$的演变。首先，我们表明，最一般的模拟使用$H$和LOCC也可以实现，具有相同的时间效率，通过穿插的演变$H$与本地单一的操作，每个系统和相应的本地辅助（在一个所谓的LU+anc协议）。因此，进行局部测量和传递经典信息的能力在非局部哈密顿模拟中没有帮助。其次，我们证明了对于两个$d$级系统（$d>2$）和两个以上系统（$N>2$）的情况，LU+anc协议比LU协议更强大.因此，局部辅助线是一个有用的资源，非局部哈密顿模拟。第三，我们使用优控制理论的结果来明确地解决使用LU（等价地，LU+anc，LO或LOCC）的两量子比特哈密顿量的最佳模拟问题。
2002-05-20 quant-ph
Channel discrimination power of bipartite quantum states
我们量化的有用性的二分量子态的辅助信道歧视的任意量子信道，正式定义了最坏情况下的二分量子态的信道歧视的权力。我们表明，这样的量词是深深连接的运营商施密特分解的状态。我们精确计算了纯态的信道鉴别能力，并给出了一般混合态的信道鉴别能力的上、下界。我们表明，高度纠缠状态可以优于任何状态，通过重新排列的分离性标准。此外，虽然非纠缠态也可以用于辅助通道歧视，我们表明，一个国家的通道歧视的权力是由它的量子不和谐。
2017-03-28 quant-ph
Unbounded Sharing of Nonlocality Using Projective Measurements
本研究提出局部随机性辅助的投影测量协议，突破投影测量破坏纠缠的认知，实现任意数量顺序观察者与单一爱丽丝共享非局域性，揭示双方不相容性相互作用，为量子非局域性研究及信息处理提供新范式。
2023-11-14 quant-ph
Entanglement rates for bipartite open systems
给出了两体系统中不可逆量子动力学产生纠缠的最大速率的上界。不可逆动力学的生成元由一个哈密顿量和Lindblad形式的耗散项组成。选取纠缠的相对熵作为无辅助系统中纠缠的度量。我们提供了一个上界的纠缠率有一个对数依赖于一个较小的系统在一个二分切的尺寸。我们还研究了辅助系统中量子互信息的变化率，并给出了一个与辅助系统维数无关的上界。
2015-08-10 quant-ph
Nonlocal effects via Local Quantum Fisher Information: Characterizations and Interpretations
SRM Institute of Science and Technology（SRM科学与技术学院）
提出基于量子Fisher信息的测量诱导非局域性（QFI-MIN），量化局部不变幺正动力学下的最大统计可区分性，给出纯态和两比特态的解析表达式，并建立其在量子参数估计、信道辨别和关联辅助通信中的操作解释。
2026-06-29 quant-ph
